ITIS “B. FOCACCIA” Salerno Indirizzo CHIMICO

PRODUZIONE DI BIOPLASTICHE DA SCARTI DELL’INDUSTRIA AGRO-ALIMENTARE

LABORATORIO

Piano dell’Offerta Formativa a.s. 2011/2012

Progetto: Dai Polimeri Sintetici alle Plastiche Biodegradabili

Referente Prof. A. Madaio

BIOPLASTICHEIN LABORATORIO

Preparazione omogenato di finocchio

Abbiamo tagliato le guaine fogliari esterne del finocchio in pezzetti di circa 1 cm3

Preparazione omogenato di finocchio

Le abbiamo pesate, addizionate di un ugual volume di acqua (500 ml di acqua per ogni 500 grammi di finocchi) e portate ad ebollizione.

Preparazione omogenato di finocchio

Abbiamo fatto bollire per 30 minuti e successivamente raffreddare per il tempo necessario

Preparazione omogenato di finocchio Dopo l’ebollizione, abbiamo trattato il materiale in centrifuga da cucina, con setaccio a 200 micron, per allontanare la parte fibrosa. Abbiamo ripassato il primo scarto in centrifuga, rimescolato l’omogenato e messo da parte una piccola quantità per la determinazione del residuo secco.

Determinazione residuo seccoAbbiamo pesato una navicella di alluminio e annotato il peso (tara)

Abbiamo aggiunto nella navicella 1 mL dell’omogenato di finocchio

Determinazione residuo secco

Abbiamo incubato a 80°C per circa 30 minuti per far evaporare la componente acquosa,

Abbiamo ripetuto il procedimento precedente fino a peso costante della navicella e il suo contenuto.

Abbiamo fatto raffreddare in un essiccatore per circa 15 minuti e poi abbiamo pesato il campione

Determinazione residuo seccoAbbiamo effettuato la determinazione del residuo secco anche con la bilancia termica. In entrambi i casi gli omogenati di finocchio hanno dato un residuo secco pari a 130mg/mL in media

Preparazione dei filmNella preparazione dei film abbiamo utilizzato

l’omogenato di finocchio come matrice polisaccaridica e il siero refluo da caseificio come fonte della componente proteica.

L’enzima transglutaminasi avrebbe potuto essere addizionato come agente reticolante, per consentire la formazione di un network di proteine stabilizzato da legami covalenti isopeptidici

Poiché il potere reticolante è insito già nell’omogenato di finocchio, noi non abbiamo utilizzato la transglutaminasi

Inoltre, le differenze con la bioplastica ottenuta senza enzima sarebbero visibili solo al microscopio elettronico.

Preparazione dei film

Abbiamo versato in un beker:- 2 volumi di omogenato di finocchio- 1 volume di siero e abbiamo mescolato lentamente, evitando la formazione di bolle o schiuma

Preparazione dei film

Abbiamo stratificato ~ 50 ml della miscela in piastre di Petri del diametro di 8.5 cm

Preparazione dei film... e le piastre così preparate sono state messe ad essiccare in

stufa a 40°C per 24-48 ore

Preparazione dei film

Dopo l’essiccamento si è notata la formazione di un biofilm nelle piastre

Preparazione dei filmIl Biofilm ottenuto si presenta lucido, semitrasparente, ed è biodegradabile, compostabile e .... commestibile...!!

Biofilm dalle fragoleLo stesso procedimento è stato eseguito con la fragola...

Biofilm dalle fragole

Metodo di BradfordQuesto metodo si basa sulla formazione di un complesso tra il

colorante Coomassie Brilliant Blue e le proteine, grazie

all’instaurarsi di interazioni di tipo elettrostatico, con i gruppi

amminici e carbossilici delle catene proteiche, e di Van der

Waals, con i residui aromatici delle stesse.

A bassi valori di pH, il colorante libero ha massimi di

assorbimento a λ=465 e λ=650 nm, mentre il complesso che

forma con le proteine esibisce un massimo di assorbimento a

λ=595 nm (blu).

L’analisi spettrofotometrica del complesso consente il dosaggio

delle proteine, in quanto l’intensità del colore blu (e dunque

l’assorbimento) è proporzionale alla concentrazione proteica.

Metodo di Bradford In genere quantità uguali di proteine differenti legano la

stessa quantità di colorante. Il saggio, quindi, è indipendente dal tipo di proteina.

Come proteina standard per la taratura si utilizza l’ albumina di siero bovino (BSA).

Metodo di BradfordVantaggi del metodo.

Semplicità della preparazione, sviluppo immediato del colore e sua stabilità.

Svantaggi del metodo. È comunque un metodo relativo in quanto la quantità di

colorante legato sembra variare in base al contenuto in amminoacidi basici (arginina e lisina) nella proteina.

Molte proteine non si disciolgono in maniera appropriata nella miscela di reazione acida.

Il reagente colora le cuvette ed è piuttosto difficile da rimuovere.

Il saggio è inibito dalla presenza di detergenti

Determinazione del contenuto proteico del siero di latte col Metodo di Bradford

Il metodo di Bradford è stato utilizzato per calcolare la concentrazione di proteine presenti nel nostro siero di latte

Determinazione del contenuto proteico del siero di latte col Metodo di Bradford

Abbiamo dosato le proteine del siero di latte, utilizzato per realizzare il polimero, con il metodo di Bradford usando uno spettrofotometro UV-VIS a doppio raggio.

Questo metodo si basa sulla formazione di un complesso tra un colorante e le proteine, di colore blu, la cui intensità è proporzionale alla concentrazione proteica.

Abbiamo realizzato una retta di taratura utilizzando l’ albumina di siero bovino (BSA) come standard proteico.

Gli alunni più esperti ci hanno insegnato a “pipettare” , per poter realizzare standard accurati!

Determinazione del contenuto proteico del siero di latte col Metodo di Bradford

Determinazione del contenuto proteico del siero di latte col Metodo di Bradford

... e dopo l’allenamento abbiamo preparato nove standard….

….. e tre campioni a diversa diluizione

Abbiamo atteso 10 minuti, necessari per la formazione del complesso, e abbiamo letto l’assorbanza a 595 nm, contro il bianco, di standard e campioni.

Con i valori letti per gli standard abbiamo costruito la retta di taratura, A= f(C) su foglio elettronico, e da questa, per interpolazione, abbiamo ricavato la concentrazione (in μg) delle proteine nei campioni di siero analizzati.

Determinazione del contenuto proteico del siero di latte col Metodo di Bradford

0 10 20 30 40 50 60 70 80 900.000

0.200

0.400

0.600

0.800

1.000

1.200

1.400

1.600

f(x) = 0.0169219588309428 x − 0.00125529016383613R² = 0.996848417587896

La media dei risultati ottenuti per la concentrazione proteica dei campioni di siero di latte risulta pari a 7.59 mg/mL, valore in buon accordo con quelli riscontrati nel siero di latte di bufala!

Questa è la retta che abbiamo ottenuto!

Determinazione del contenuto proteico del siero di latte col Metodo

di Bradford

Sitografia

http://www.agraria.unina.it:20100/facolta/docs/13/rice_rSTA_1278428422331.pdf

http://www.fedoa.unina.it/134/1/giosafatto_tesi_dottorato.pdf